Pattern recognition and image classification are essential tasks in machine vision. Autonomous vehicles, for example, require being able to collect the complex information contained in a changing environment and classify it in real time. Here, we experimentally demonstrate image classification at multi-kHz frame rates combining the technique of single pixel imaging (SPI) with a low complexity machine learning model. The use of a microLED-on-CMOS digital light projector for SPI enables ultrafast pattern generation for sub-ms image encoding. We investigate the classification accuracy of our experimental system against the broadly accepted benchmarking task of the MNIST digits classification. We compare the classification performance of two machine learning models: An extreme learning machine (ELM) and a backpropagation trained deep neural network. The complexity of both models is kept low so the overhead added to the inference time is comparable to the image generation time. Crucially, our single pixel image classification approach is based on a spatiotemporal transformation of the information, entirely bypassing the need for image reconstruction. By exploring the performance of our SPI based ELM as binary classifier we demonstrate its potential for efficient anomaly detection in ultrafast imaging scenarios.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

图像分类,顾名思义,是一个输入图像,输出对该图像内容分类的描述的问题。它是计算机视觉的核心,实际应用广泛。
【Google AI】开源NoisyStudent:自监督图像分类
专知会员服务
55+阅读 · 2020年2月18日
一行命令搞定图像质量评价
计算机视觉life
12+阅读 · 2019年12月31日
综述 | 图像配准 Image registration
计算机视觉life
19+阅读 · 2019年9月12日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
27+阅读 · 2021年11月11日
Image Segmentation Using Deep Learning: A Survey
Arxiv
47+阅读 · 2020年1月15日
VIP会员
相关VIP内容
【Google AI】开源NoisyStudent:自监督图像分类
专知会员服务
55+阅读 · 2020年2月18日
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员